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磁石にくっつく金属といえば「鉄」というのは常識中の常識ですが、鉄以外ではニッケルがありましたよね。他には なかったでしたでしょうか?

A 回答 (5件)

通常の気温で金属の強磁性体ということなら、鉄・コバルト・ニッケルです。


これらを主成分とする物質も強磁性体となる場合が多いです。ネオジム磁石や
サマリウムコバルト磁石がその例で強力です。逆にステンレスは磁石につかな
いのが多いですね。一般にクロムの多いステンレスは磁石にくっつきません。
昔、磁気テープによく使われたクロムテープは実は二酸化クロムです。また、
マンガンアルミ磁石という単独では磁石にならない物同士の合金もあります。
このほか、他の金属酸化物やプラスチックなどの磁石も研究されてます。

参考URL:http://www.magtec.co.jp/magnetnews/q&a_backno.html
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この回答へのお礼

You know physics as well!
いつも回答ありがとうございます。

お礼日時:2004/01/10 08:31

常温で強磁性を示す、単体の(元素が1種類だけの)金属としては、既に回答に出されているFe、Co、Niの他には、Gd(ガドリニウム)がありますね。



金属Gdのキュリー温度は、ちょうど20℃ぐらいで、相転移のデモなどに使うことがあります。キュリー温度より少し高い温度では、自発磁化は失われますが、磁場をかければ強い誘起磁化が表れ、磁石にくっつく現象が見られます。

単体でなく、合金や金属間化合物まで考えるなら、無数とも言える種類の磁石につく金属材料が存在します。Fe、Co、Niを含むものが多いのですが、面白いところでは、Cu2MnAl(およびその近辺の組成)という、単体では強磁性でない金属の組合わせから成る、常温での強磁性金属があります。これは、ホイスラー合金と呼ばれています。その他、Mnや希土類を含む金属間化合物に、比較的キュリー温度の高い強磁性が見られるようです。

室温より低い温度で強磁性になるのでよければ、該当する物質の範囲はさらに広がります。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

お礼日時:2004/01/10 08:34

強磁性体は.不対電子対があれば良いので.比較的多くの金属が「磁石にくっつく」のですが.鉄ほど強くはない(3桁ほど力が弱くなる)です。



代わったものでは.金属状の水素が強磁性体と記憶していますが.違いますか。
金属でなければ.酸素が強磁性体です。固体酸素はつきます。

電子雲を覚えていないので.ちょっとお絵かきし(↑↓を書いてみ)て.ください。片一方だけならば.強磁性体です。
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コバルト。

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クロムもくっつくと思います。


自信はないですが。。。
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Q磁石につく金属とつかない金属

磁石に鉄、コバルト、ニッケルなどはつきますがアルミニウム、金、銀、銅などはつかないのはなぜか理由を知っている方は教えてください。

Aベストアンサー

原子を構成する電子のスピンが関係しています。
スピンとは電子の自転運動に相当し、スピンによって電子そのものが磁石としての性質を持ちます。
電子のスピン同士はお互いを打ち消し合う性質を持ちますが、鉄、コバルト、ニッケルはすべて打ち消し合わずに3d軌道と呼ばれる電子軌道にスピンが余ります。
このような物質が強い磁界に入り込むと、余ったスピンにより、強磁性体(磁石)に吸い寄せられます。
すべてのスピンが打ち消し合う物質の場合は、スピンが余っていないので、強磁性体(磁石)に吸い寄せられる事はありません。

Q磁石にくっつく金属

磁石にくっつく金属と言えば、誰でも鉄が真っ先にピンと浮かびますが、鉄以外で磁石にくっつく金属ってありますか?

Aベストアンサー

No.2の方の回答より突っ込んで知りたい場合に読んでください。

遷移金属(3~12族元素)が磁性を担う元素になります。

3dに限らず、最外核s軌道より主量子数の小さいd軌道が、最外核s軌道より外側に存在できるから磁性を示します。(f軌道も然り)
また、電磁気学だけではなく量子力学(こっちが主)により説明されます。

元素単体で磁石にくっつくのは、ニッケル、コバルト、鉄の3種です(wikiには条件付きでガドリニウムがかかれていますが希土類であるのでここには入れません)。これらは強磁性体で、最外殻d軌道電子同士が2次の相転移を起こすことで結合し、電子のもつスピンによる磁化を1方向に揃える働きがあります。(電子同士の結合は量子力学で交換相互作用と呼ばれ、その大きさはJで表されます。Jの正負で強磁性、反強磁性を示します。)
これが外部磁界と相互作用することで「磁石がくっつく」という現象を起こします。(外部磁場の方向に磁化を揃える方がエネルギーが低くなり、安定になるため。磁石にくっついている状態は、磁石とくっついている金属を一体の磁石と考えられるから。電子同士の距離が近いほど強固に結合する。)

遷移金属を含む化合物で強磁性を示すものもあり、これらも磁石にくっつきます。

余談:強磁性体には硬磁性体、軟磁性体があり、磁石には保持力の大きい硬磁性体が使われます。(保持力が小さい軟磁性体だと他の磁石の影響や強力な磁界がかかったときに、磁力が弱まり易い。反転もしてしまう。軟磁性体は外部磁場の方向に磁化が揃いやすく、ハードディスクの磁性膜や変圧器の磁心などに主に用いられます)

強力な磁石にはネオジム磁石(鉄にある分量で他の元素を混ぜたもの)などがあります。(軟磁性体ならば鉄コバルト)

No.2の方の回答より突っ込んで知りたい場合に読んでください。

遷移金属(3~12族元素)が磁性を担う元素になります。

3dに限らず、最外核s軌道より主量子数の小さいd軌道が、最外核s軌道より外側に存在できるから磁性を示します。(f軌道も然り)
また、電磁気学だけではなく量子力学(こっちが主)により説明されます。

元素単体で磁石にくっつくのは、ニッケル、コバルト、鉄の3種です(wikiには条件付きでガドリニウムがかかれていますが希土類であるのでここには入れません)。これらは強磁性体で、最外殻d...続きを読む

Q金属の性質について

今理科で金属の性質を習っています。それで金属の性質って3つありますよね
それが全部あっていると金属なのですか?ひとつ条件が欠けていても金属ですか?(磨いても光らないとか)あと金属の条件に磁石に着くってありますか?実験のときにやったので。磁石につくと金属なんですか?教えてください!

Aベストアンサー

こんばんは。
まず金属の性質の基本的な条件として、
○熱と電気を良く伝える(伝導性が良い)
○光沢(金属光沢・ピカピカする)がある
○叩いたり、圧力をかけると良く延びる(線に伸ばしたり[延性]、薄く伸ばしたり出きる[展性])
と言う常温(人間が生活している温度で固い)で、固体の元素(1種類の物質からできた)物質を金属と言います。

金属にも見かけの上で例外もあります。
例外1、水銀は常温(人間が生活出きる温度)でも液体ですね。ですが、温度をマイナスに下げれば、固体にり、3つの条件を満たします。
例外2、電気の通しやすいもの(銀、銅など)もあるけど、通しにくいものも有ります。
例外3、延びにくい金属(ベリリウム、チタンなど)もあります。

磁石については、
磁石に付く金属・・・鉄、ニッケル、コバルト
磁石に付かない金属・・・金、銀、銅、アルミニウム
と種類があります。磁石に付かない金属もあります。

>全部あっていると金属なのですか?ひとつ条件が欠けていても金属ですか?
そうですね。金属は、基本の3つの条件兼ね備えていますが、金属の種類によってそれぞれの条件ををどれくらい満たしているか差があります。差はありますが兼ね備えています。

※難しく言えば、化学反応する時、電子を放出する元素(1種類の物質)を言います。
これから勉強していくと、もっと詳しい金属の性質が解ってきます。ここに書かない性質も出てきます。難しい条件をつければ、この説明だけでは不足だったり、不正確だったりする事柄が出てきます。
それはまた、次回質問してください。

こんばんは。
まず金属の性質の基本的な条件として、
○熱と電気を良く伝える(伝導性が良い)
○光沢(金属光沢・ピカピカする)がある
○叩いたり、圧力をかけると良く延びる(線に伸ばしたり[延性]、薄く伸ばしたり出きる[展性])
と言う常温(人間が生活している温度で固い)で、固体の元素(1種類の物質からできた)物質を金属と言います。

金属にも見かけの上で例外もあります。
例外1、水銀は常温(人間が生活出きる温度)でも液体ですね。ですが、温度をマイナスに下げれば、固体にり、3つの...続きを読む

QNをkgに換算するには?

ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?一応断面積は40mm^2です。
1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?
ただ、式の意味がイマイチ理解できないので解説付きでご回答頂けると幸いです。
どなたか、わかる方よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kgfです。

重力は万有引力の一種ですから、おもりにも試験片にも、地球からの重力はかかります。
しかし、試験片の片方が固定されているため、見かけ、無重力で、試験片だけに40kgfの力だけがかかっているのと同じ状況になります。

試験片にかかる引っ張り力は、

40kgf = 40kg×重力加速度
 = 40kg×9.8m/s^2
 = だいたい400N

あるいは、
102グラム(0.102kg)の物体にかかる重力が1Nなので、
40kg ÷ 0.102kg/N = だいたい400N


>>>1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?

いえ。
1kgf = 9.8N
ですね。


>>>一応断面積は40mm^2です。

力だけでなく、引っ張り応力を求めたいのでしょうか。
そうであれば、400Nを断面積で割るだけです。
400N/40mm^2 = 10N/mm^2 = 10^7 N/m^2
1N/m^2 の応力、圧力を1Pa(パスカル)と言いますから、
10^7 Pa (1千万パスカル) ですね。

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kg...続きを読む

Q亜鉛は磁石に引き寄せられますか?。

いつもお世話になります。

今度、強い磁場が発生する場所に設置する器械の金具に亜鉛製の製品を使用しようと考えて
います。

そこで皆さんに教えて頂きたいのですが、亜鉛は磁石に引き寄せられますか?。

強い磁場が発生する場所なので、少しでも磁石に引き寄せられるような材質で出来た金属製品は
使用が出来ません。

今、取引がある会社の製品は亜鉛ダイカスト製クロームメッキ仕上げなのですが、
この製品が磁石に引き寄せられない製品であれば採用しようと考えています。

皆様の知識を拝借したく質問します。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

亜鉛そのものは「反磁性体」であり、磁石に吸引されないものです。(逆に反発する)
http://www.magtec.co.jp/magnetnews/study.html

ただし、「亜鉛ダイキャスト」となると、この中にはアルミ、銅、マグネシウムなど諸成分が入っており、鉄も不純物として入っている可能性があります。(0.1%未満)。
http://www.atomlt.com/kanamono_sc/sc04/sc04_06.html

アルミ、銅、マグネシウムは「反磁性体」ですが鉄は磁性体。この0.1%未満の鉄がお尋ねの「強力磁場」でどのように振る舞うのか、不透明です。

Qお金はなぜ磁石にくっつかないの?

小学校3年の理科の宿題で、磁石にくっつくものについて、調べています。先生に
「お金は、なぜ磁石にはくっつかないのか?」と質問を出されたけど、さっぱり分かりません。いろいろ調べたのだけど・・・。ぜひ、教えてください。

Aベストアンサー

磁石にくっつく金属には鉄とかニッケルがあります.
お金(ここではコインのことだと思います)は一円玉を除いていくつかの金属を混ぜて作っています.その中に磁石にくっつく金属を使っていないと,当然磁石にはくっつきません.
500円,100円,50円には磁石につくニッケルを使っていますが,その混ぜる割合が少ないので,普通の磁石ではくっつきません.とても強い磁石だとくっつくはずです.
参考URLの,「貨幣の製造」に金属の割合が出ています.
#「くっつかないように作ってある」だと宿題の答えにはならないでしょうね :-)

参考URL:http://www.mint.go.jp/guide/

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有機物とは基本的に生物が作るもので炭素原子を含む物質です。また、それらから派生するような人工的で炭素を含む化合物も有機物です。ただ、一酸化炭素や二酸化炭素は炭素原子を含みますが無機物に分類されます。
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Aベストアンサー

磁石の磁極は2種類(N極とS極)あり異種の磁極が引き合い、同種の磁極は反発しあいます。
また、一個の磁石は、必ずこの両極を持っています。

いま2個の磁石があり互いに引き合っているのですから、一つの磁石のN極と、もう一つの磁石のS極が引き合っていると思います。

一般に磁気を遮蔽するには、No.1,3の方の回答にありますように普通は透磁率の高い(磁石で付きやすい)金属を使うのですが、これは磁石が1個のときに、その磁石のN極の磁気とS極の磁気とを通りやすい物質でつないで、外に出ないように封じ込めます。
ところが、今回は磁石が2個なので、引き合っている間に透磁率の高い物質を入れると、それぞれの磁気がこの磁石で付きやすい物質を引きますので、遮断できないと思います。

>お互いの磁力が作用しなくなりそれぞれの糸がたるみ、磁石が落ちる。といった構造にしたいのですが。
このような作用をさせたいとすると、遮蔽する考えでなくて反発させるのが良いと思います。
つまり、シート状で両面が極になっている磁石を使用します。
2個の磁石の間にN極にはN極が、S極にはS極が向くように入れます。
これで、2個の磁石は、同極に相対しますから反発されるので落ちると思います。

もし馬蹄形の磁石でしたら、少し複雑になりますが、このシート状の磁石を2枚使って、それぞれの足で逆な極性にすることになりますね。

磁石の磁極は2種類(N極とS極)あり異種の磁極が引き合い、同種の磁極は反発しあいます。
また、一個の磁石は、必ずこの両極を持っています。

いま2個の磁石があり互いに引き合っているのですから、一つの磁石のN極と、もう一つの磁石のS極が引き合っていると思います。

一般に磁気を遮蔽するには、No.1,3の方の回答にありますように普通は透磁率の高い(磁石で付きやすい)金属を使うのですが、これは磁石が1個のときに、その磁石のN極の磁気とS極の磁気とを通りやすい物質でつないで、外に出な...続きを読む

Q赤錆(酸化鉄)は磁性がありますか?

教えてください。

鉄の赤錆(酸化鉄)は磁石にくっつくのでしょうか?

また、酸化鉄も、磁石に長時間くっつけておくことで
磁化するのでしょうか?(鉄みたいに)


以上、よろしくお願いします。

Aベストアンサー

FeO は反強磁性体,Fe3O4(マグネタイト)はフェリ磁性体,Fe2O3(α-ヘマタイト)は常磁性体,γ-ヘマタイト(マグへマイト)はフェリ磁性体です。

> 鉄の赤錆(酸化鉄)は磁石にくっつくのでしょうか?

赤サビはα-ヘマタイトです。磁場に多少引き付けられますが,常磁性なのでごく僅かでしょう。ただし,もし鉄の酸化が不完全ならばマグネタイトを含む可能性があるので,その場合はより強く磁場に引き付けられるでしょう。

> また、酸化鉄も、磁石に長時間くっつけておくことで
> 磁化するのでしょうか?(鉄みたいに)

磁化は磁壁移動によって起こり,こにかかる時間は一瞬です。十分に強い磁場中に置けば一瞬で磁化しますが,弱ければ永久に磁化しません。FD や HD の書き込みにも,そんなに時間はかかってませんよね?


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